×
Feb 25,2026
0
Turnarea din aluminiu este unul dintre cele mai utilizate procese de deformare a metalelor în producția modernă. Prin transformarea aliajelor de aluminiu topite în componente cu forme precise, producătorii pot obține piese ușoare, durabile și eficiente din punct de vedere al costurilor pentru industria automotive, electronică, telecomunicații, robotică și echipamente industriale.
Acest ghid oferă o prezentare cuprinzătoare a proceselor de turnare din aluminiu, selecției aliajelor, proprietăților mecanice, avantajelor, limitărilor și considerațiilor de proiectare pentru aplicații inginerești.
Turnarea din aluminiu este procesul de introducere a aliajului de aluminiu topit într-o cavitate de tipar, unde acesta se solidifică într-o geometrie prestabilită. Tiparul poate fi reutilizabil (matriță metalică) sau efemer (din nisip sau pe bază de ceramică).
Alegerea metodei de turnare depinde de:
Toleranțele dimensionale necesare
Obiectivele privind performanța mecanică
Volumul de producție
Cerințe de Finisaj al Suprafeței
Bugetul alocat investițiilor în echipamente
Procesele diferite oferă echilibre distincte între cost, precizie și integritate structurală.
Turnarea sub presiune ridicată (HPDC) este metoda dominantă pentru componente din aluminiu destinate producției de mare volum, care necesită toleranțe strânse și o repetabilitate ridicată.
În procesul cu cameră rece:
Aluminiul topit este turnat într-o manșetă de injectare.
Un piston hidraulic injectează metalul într-o matriță din oțel durificat, cu viteză ridicată.
Metalul se solidifică rapid sub presiune.
Turnarea este ejectată și finisată (debavurată).
Caracteristici cheie:
Viteză ridicată de producție
Control excelent al dimensiunilor
Finalizare de suprafață bună
Potrivit pentru pereți subțiri (în mod tipic 1–4 mm, în funcție de proiectare)
Aliajele de aluminiu sunt prelucrate prin metoda camerei reci, datorită temperaturii lor de topire și comportamentului lor metalurgic.
Turnarea în matrițe permanente folosește matrițe metalice reutilizabile și se bazează pe umplerea prin gravitație sau la presiune scăzută.
Comparativ cu turnarea în coji de nisip, oferă:
Proprietăți mecanice îmbunătățite
Porozitate redusă
Consistență superioară a suprafeței
Acest proces este potrivit pentru producția de volum mediu și pentru componente structurale unde rezistența și fiabilitatea sunt importante.
Turnarea în nisip folosește matrițe sacrificabile formate în jurul unui model. Este extrem de flexibilă și ideală pentru:
Componente mari
Producție în volume reduse
Geometrii interne complexe
Totuși, toleranțele dimensionale sunt în general mai largi comparativ cu turnarea în matrice.
Turnarea prin investiție produce componente intricate prin:
Crearea unui model din ceară
Acoperirea acestuia cu o suspensie ceramică
Topirea cearii
Turnarea aluminiului topit în învelișul ceramic
Permite pereți subțiri și geometrie detaliată, dar implică de obicei costuri mai mari pentru scule.
Turnarea prin model din polistiren (lost foam) folosește modele din spumă care se vaporizează atunci când este turnat aluminiul topit. Această metodă reduce liniile de separare și utilizarea miezurilor, fiind potrivită pentru componente auto complexe.
Sistemele de vid reduc aerul din cavitatea matriței înainte și în timpul injectării, minimizând astfel întreruperile de gaz și porozitatea internă.
Avantajele includ:
Proprietăți mecanice îmbunătățite
Sudabilitate îmbunătățită
Integritate structurală îmbunătățită
Defecte interne reduse
Vidul contribuie la calitatea umplerii; fluxul principal al metalului este totuși determinat de injectarea sub presiune ridicată.
În turnarea prin comprimare, metalul topit se solidifică sub presiune constantă, rezultând:
Densitate mai mare
Reducerea porozității cauzate de contracție
Creșterea alungirii
Aceste procese sunt utilizate în componente structurale auto care necesită o integritate superioară.
Aliajele de aluminiu pentru turnare sunt formulate pentru a echilibra turnabilitatea, rezistența, rezistența la coroziune și conductivitatea termică.
| Aliaj | Rezistența la tracțiune (MPa) | Rezistență la rezistență (MPa) | Lungimea de întindere (%) | Caracteristici cheie |
|---|---|---|---|---|
| A380 | 310–330 | 150–170 | 2–4 | Destinație generală, turnabilitate excelentă |
| A360 | 300–320 | 150–165 | 3–5 | Rezistență îmbunătățită la coroziune |
| A383 | 300–325 | 150–170 | 2–4 | Bună fluiditate pentru forme complexe |
| A413 | 280–310 | 140–160 | 2–3 | Etanşeitate excelentă la presiune |
| B390 | 320–340 | 160–180 | 1–3 | Duritate ridicată, rezistență la uzură |
Valorile variază în funcție de condițiile de turnare și de grosimea secțiunii.
La selectarea unui aliaj, inginerii trebuie să evalueze:
Rezistența la tractiune necesară
Rezistență la impact
Conductivitate termică
Mediul coroziv
Capacitatea de prelucrare
Compatibilitatea cu finisajul de suprafață
Un proiect corect îmbunătățește calitatea și reduce costurile.
Grosimea uniformă a pereților reduce defecțiunile cauzate de contracție.
Tranzițiile bruscă pot provoca porozitate sau deformare.
Capacitatea de turnare în perete subțire depinde de procesul ales.
Este necesară o înclinare (draft) pentru evacuarea piesei. Înclinația tipică la turnarea în matrice variază între 0,5° și 2°, în funcție de geometrie.
Colțurile ascuțite trebuie evitate pentru a reduce concentrarea tensiunilor și pentru a îmbunătăți curgerea metalului.
Toleranțele dimensionale tipice variază în funcție de proces:
| Procesul | Toleranță liniară tipică |
|---|---|
| Presare la presiune ridicată | ±0,1–0,25 mm (în funcție de dimensiune) |
| Formă permanentă | ±0,30,5 mm |
| Fundare în nisip | ±0,8–1,5 mm |
Pentru interfețele critice poate fi necesară o prelucrare secundară prin așchiere.
Performanță ușoară
Aluminiul are aproximativ o treime din densitatea oțelului, ceea ce îl face ideal pentru aplicații sensibile la greutate.
Eficiență a rezistenței în raport cu greutatea
Deși nu este mai rezistent decât oțelul în termeni absoluti, aluminiul oferă o eficiență structurală excelentă în raport cu greutatea sa.
Rezistență la coroziune
Formarea naturală a oxidului protejează aluminiul împotriva degradării mediului înconjurător.
Conductivitate termică
Potrivit pentru dissipatoare de căldură, carcase de motoare și carcase electronice.
Eficiență de cost la volume mari
Turnarea în matriță permite:
Timpuri de ciclu rapide
Productie automatizata
Reducerea costului pe piesă
Componentele turnate din aluminiu sunt utilizate pe scară largă în:
Carcase de motoare auto
Cadre pentru roboți
Carcase pentru pompe industriale
Selectarea unui producător experimentat asigură:
Selectarea corespunzătoare a aliajului
Proiectarea optimizată a matrițelor
Stabilitatea procesului
Consistență în calitate
Capacitate de producție scalabilă
Colaborarea inginerescă în stadiile inițiale ale proiectării îmbunătățește în mod semnificativ performanța turnărilor și eficiența costurilor.
Turnarea din aluminiu oferă o soluție de fabricație extrem de versatilă pentru componente ușoare, durabile și rentabile. Prin selectarea atentă a procesului și a aliajului adecvat, producătorii pot obține o performanță mecanică fiabilă, precizie dimensională și producție scalabilă într-o mare varietate de domenii industriale.
Când este proiectat și controlat corespunzător, turnarea din aluminiu rămâne una dintre cele mai eficiente tehnologii actuale de formare a metalelor.
Producere de forme precise, stâncuire, prototipare rapidă și servicii de machetare CNC | Calitate certificată ISO. Livrăm părți cu o precizie ridicată repede, de la prototip până la producție. Simplificați lanțul de aprovizionare cu o producție de încredere. Solicitați soluția dvs. personalizată acum.
EN
